基于ZigBee和DSP的礦井液壓支架壓力監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、綜采工作面是礦井生產的核心場所，液壓支架對綜采工作面起重要支護作用，防止頂板上面的巖石掉落危及人身設備安全，從而為井下采煤工作提供安全的工作空間。為了科學管理礦井煤礦安全生產、減少頂板事故，采煤現場急需對綜采工作面液壓支架的支護狀況進行監(jiān)測。
　　傳統(tǒng)的壓力監(jiān)測系統(tǒng)存在測量精度低、工作效率不高等缺點，而較為先進的液壓支架監(jiān)測系統(tǒng)采用的有線傳輸機制又有布線復雜等問題，因此本文結合綜采工作面的實際環(huán)境，將現有發(fā)展比較完善的無線傳感器網

2、絡技術應用于井下液壓支架壓力監(jiān)測系統(tǒng)中，以期改善現階段井下監(jiān)測系統(tǒng)有線傳輸存在的問題。
　　首先分析了幾種無線通訊技術，結合綜采工作面的特殊環(huán)境，選擇了適用于液壓支架壓力監(jiān)測的 ZigBee技術。然后根據井下無線傳輸的特點，確定了基于無線傳感器網絡的礦壓監(jiān)測系統(tǒng)網絡拓撲結構，并對系統(tǒng)進行了整體設計。
　　本文所研究的監(jiān)測系統(tǒng)以液壓支架壓力作為監(jiān)測對象，由終端采集節(jié)點、路由節(jié)點和中心分站（Sink節(jié)點）三部分組成。以降低開采面

3、事故為出發(fā)點，并在設計上實現優(yōu)化降低監(jiān)測系統(tǒng)功耗，本文在硬件上進行了優(yōu)化設計，在軟件上實行了降低功耗的策略。終端采集節(jié)點安裝在每個液壓支架上，用來監(jiān)測支架壓力，路由節(jié)點負責將收到的數據通過多跳的方式傳給 Sink節(jié)點，Sink節(jié)點將收到的壓力數據在液晶屏上進行顯示，同時通過RS485傳給上位機。
　　對節(jié)點間的通信及終端節(jié)點的監(jiān)測可靠性和功耗進行了測試，試驗表明本系統(tǒng)具有運行穩(wěn)定、體積小、低成本、測量精度高等特點。監(jiān)測可靠性降低了